Biologie-Lerntext für Lernende der Jahrgangsstufe EF

Roland Heynkes, 17.5.2024

Gliederung

	Stoffwechselphysiologie (Enzyme und Stoffwechsel)
	Klausur-Vorbereitung
	Grundsätzliches zum wichtigen Thema Lernen
	Physikalische Grundlagen für das Verständnis von Chemie und Biologie
	Chemische Grundlagen für das Verständnis der Biologie
	Zellbiologie
	evolutionärer Wettkampf Zelle gegen Viren
	Genetik

Unser Stoffwechsel besteht aus unzähligen biochemischen Reaktionen, die fast alle von Enzymen katalysiert werden. Die meisten Stoffwechselprodukte sind Substrate für weitere Stoffwechselreaktionen. Damit im System Stoffwechsel immer nur die jeweils erforderlichen Enzyme räumlich und zeitlich koordiniert (genau aufeinander abgestimmt) arbeiten, unterliegen unsere Stoffwechselwege auf verschiedenen Ebenen unterschiedlichen Regulations-Mechanismen. Erste Einblicke in dieses komplexe System bietet mein Lerntext Stoffwechselphysiologie.

Ihr solltet Euch selbstverständlich mit den entsprechenden Seiten im Biologiebuch auf die Klausur vorbereiten. Lest Ihr zusätzlich die unter dieser Liste verlinkten Kapitel meiner Selbstlern-Hypertexte, dann hat das meines Erachtens folgende Vorteile:

1. Durch die Verlinkung der Fachbegriffe mit meinem Glossar findet Ihr Erklärungen der Fachbegriffe.
2. Liest man zum selben Thema verschiedene Erklärungen mit unterschiedlichen Bildern, dann wird Manches klarer und verständlicher.
3. Weil der Platz in Schulbüchern beschränkt ist, enthalten Hypertexte ausführlichere Erklärungen und mehr Bilder.
4. Meine Hypertexte enthalten auch Animationen, die Abläufe verständlicher machen können.
5. Oft erkennt man erst beim Lesen eines alternativen Textes, dass man etwas noch nicht so ganz verstanden hatte.
6. Für Menschen ohne fotografisches Gedächtnis ist mehrfaches Wiederholen für erfolgreiches Lernen unverzichtbar. Das ist weniger langweilig und man bleibt konzentrierter, wenn man nicht immer wieder den selben Text lesen muss.
7. Meine Lerntexte kann ich bei Bedarf schnell anpassen und mein Glossar wird ständig erweitert.

Den Zellzyklus erklärt das Kapitel Zellzyklus im Lerntext Zellbiologie.

Beim Wiederholen der Mitose hilft Euch das Kapitel Mitose im Lerntext Zellbiologie.

Beim Wiederholen der Meiose hilft Euch das Kapitel Meiose im Lerntext Zellbiologie.

Genetische Vielfalt entsteht durch sexuell, Gen-Shopping, das Crossing over, die unterschiedlichen Arten von Mutationen sowie durch lange getrennte Entwicklung und spätere Durchmischung verschiedener Subpopulationen einer Spezies.

Aufbau und Aufgaben von Chromosomen und DNA versteht man besser mit den Kapiteln:

• "Chromosomen sind die Kochbücher des Lebens.",
• "Unsere Chromosomen enthalten das menschliche Genom.",
• "Geschwister unterscheiden sich, ähneln aber ihren Eltern und Großeltern.",
• "Chromosomen werden kopiert und vererbt.",
• "Verdoppelt wird in Chromosomen hauptsächlich die DNA.",
• "Chromosomen werden kopiert und vererbt",
• "Verdoppelt wird in Chromosomen hauptsächlich die DNA."

• "Die Struktur der DNA" und
• "Vereinfachende Schemata machen das Potential der DNA-Struktur sichtbar."

Bevor man sich mit Lerninhalten beschäftigt, sollte man wissen, wie man effektiv lernen kann. Hoffentlich nützliche Informationen dazu gibt es im Lerntext Lernen.

Biologie ist die anspruchsvollste Naturwissenschaft, denn man kann sie nur verstehen, wenn man neben der Unterrichtssprache auch die Fächer Mathematik, Erdkunde, Physik und vor allem Chemie einigermaßen beherrscht. Das zeigen in der EF besonders die Themen Diffusion, Osmose und Enzyme. Was man deshalb schon in der EF für einen Chemie- oder Biologie-Kurs über Physik wissen sollte, kann sich mit dem Lerntext: "Physikalische Grundlagen für das Verständnis von Chemie und Biologie" selbst erarbeiten. Ich erkläre es aber auch gerne im Gespräch.

Zellen bestehen aus Wasser, Mineralstoffen und unterschiedlichsten Biomolekülen, die sie überwiegend selbst produzieren. Ohne gewisse chemische Grundkenntnisse ist deshalb die Zellbiologie nicht zu verstehen. Weil deren Erwerb im Kernlehrplan Biologie nicht vorgesehen ist, können wir sie leider nicht im normalen Unterricht erarbeiten. Das lässt sich aber relativ leicht mit den Lerntexten: "Chemische Grundlagen für das Verständnis der Biologie" und: "Biomoleküle" selbst erledigen.

An der Chemie selbst Interessierte finden mit folgendem Link einige Lerntexte zu chemischen Themen.

Eine Liste geeigneter Lernangebote zum Thema Zellbiologie findet man mit folgendem Link.

Wohl unübertroffen in der Vermittlung aktuellen Wissens und eines Gefühls für die räumlichen Zusammenhänge, zeitliche Abläufe und wichtige Mechanismen im Inneren eukaryotischer Zellen liefert eine Animation des Abwehrkampfes einer Zelle gegen Adenoviren, die sich in ihr zu vermehren versuchen. Man kann diese Dokumentation immer wieder im Fernsehen, aber auch jederzeit hier und hier im World Wide Web sehen.

Damit sich alle Lernenden voll auf die einmaligen Bilder konzentrieren können, habe ich den Inhalt des Films in einer eigenen Dokumentation zusammengefasst.

Dieser Films veranschaulicht auch folgende wichtige Prinzipien der Biologie:

• Lebewesen bauen Strukturen ab, die sie länger nicht benutzt haben.
• Lebewesen verstärken oder vermehren Strukturen, die sie intensiv benutzten bzw. trainieren.
• Alle Strukturen in und auf Lebewesen haben Funktionen, für die ihre Formen durch die Evolution optimiert wurden.

Eine Liste geeigneter Lernangebote zum Thema Genetik findet Ihr mit folgendem Link.

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Roland Heynkes, CC BY-SA-4.0